IPv4 vs IPv6 - ¿Cuál es la diferencia?

Información General de Direcciones IP

Una dirección IP es como un número telefónico o una dirección de una calle. Cuando te conectas a Internet, tu dispositivo (computadora, teléfono celular, tableta) es asignado con una dirección IP, así como también cada sitio que visites tiene una dirección IP. El sistema de direccionamiento que hemos usado desde que nació Internet es llamado IPv4, y el nuevo sistema de direccionamiento es llamado IPv6. La razón por la cual tenemos que reemplazar el sistema IPv4 (y en última instancia opacarlo) con el IPv6 es porque Internet se está quedando sin espacio de direcciones IPv4, e IPv6 provee una exponencialmente larga cantidad de direcciones IP... Veamos los números:

• Total de espacio IPv4: 4,294,967,296 direcciones.
• Total de espacio IPv6: 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 direcciones.

Incluso diciendo que IPv6 es "exponencialemente largo" realmente no se compara en diferencia de tamaños.

Direcciones IPv4

Para entender el por que el espacio de direcciones IPv4 es limitado a 4.3 mil millones de direcciones, podemos descomponer una dirección IPv4. Una dirección IPv4 es un número de 32 bits formado por cuatro octetos (números de 8 bits) en una notación decimal, separados por puntos. Un bit puede ser tanto un 1 como un 0 (2 posibilidades), por lo tanto la notación decimal de un octeto tendría 2 elevado a la 8va potencia de distintas posibilidades (256 de ellas para ser exactos). Ya que nosotros empezamos a contar desde el 0, los posibles valores de un octeto en una dirección IP van de 0 a 255.

Ejemplos de direcciones IPv4: 192.168.0.1, 66.228.118.51, 173.194.33.16

Si una dirección IPv4 está hecha de cuatro secciones con 256 posibilidades en cada sección, para encontrar el número de total de direcciones IPv4, solo debes de multiplicar 256*256*256*256 para encontrar como resultado 4,294,967,296 direcciones. Para ponerlo de otra forma, tenemos 32 bits entonces, 2 elevado a la 32va potencia te dará el mismo número obtenido.

Direcciones IPv6

Las direcciones IPv6 están basadas en 128 bits. Usando la misma matemática anterior, nosotros tenemos 2 elevado a la 128va potencia para encontrar el total de direcciones IPv6 totales, mismo que se mencionó anteriormente. Ya que el espacio en IPv6 es mucho mas extenso que el IPv4 sería muy difícil definir el espacio con notación decimal... se tendría 2 elevado a la 32va potencia en cada sección.

Para permitir el uso de esa gran cantidad de direcciones IPv6 más fácilmente, IPv6 está compuesto por ocho secciones de 16 bits, separadas por dos puntos (:). Ya que cada sección es de 16 bits, tenemos 2 elevado a la 16 de variaciones (las cuales son 65,536 distintas posibilidades). Usando números decimales de 0 a 65,535, tendríamos representada una dirección bastante larga, y para facilitarlo es que las direcciones IPv6 están expresadas con notación hexadecimal (16 diferentes caracteres: 0-9 y a-f).

Ejemplo de una dirección IPv6: 2607 : f0d0 : 4545 : 3 : 200 : f8ff : fe21 : 67cf

que sigue siendo una expresión muy larga pero es mas manejable que hacerlo con alternativas decimales.

Notación CIDR "Diagonal", "Slash" (/)

Cuando la gente habla de bloques de direcciones IP, generalmente usan la notación CIDR (Classless Inter Domain Routing) Diagonal-Slash (/) donde cada bloque aparece de forma similar a 192.0.2.0/24. Cuando te fijas en éste número, tal vez asumas "okey, entonces tenemos un rango entre 192.0.2.0 a 192.0.2.24", pero la notación CIDR no te muestra el rango de direcciones, te dice el tamaño de la parte de "red" asignada.

Las direcciones IP están hechas de dos partes - las redes y los host. La parte de "redes" de las direcciones nos dice el número de bits que permanecen iguales al inicio del bloque de las direcciones IP, mientras que la parte de "host" de las direcciones son los bits que definen las diferentes posibilidades de direcciones IP en el bloque. En la notación CIDR, un /24 nos está diciendo los primeros 24 bits de la dirección están definidos por la red, por lo tanto tenemos 8 bits (32 bits totales menos 24 bits de red) en los host, que serían 2 elevado a la 8 potencia, lo cual son 256 direcciones distintas. Dicho de otra forma, en nuestro ejemplo, la parte de red deja fijos los valores "192.0.2" del bloque de direcciones, y el único variable es el último número. El bloque de direcciones IPv4 192.0.2.0/24 incluye de 192.0.2.0 a 192.0.2.255.

Los bloques de direcciones IPv4 pueden ser tan grandes como /8 (asignados a registros regionales como ARIN, APNIC y LACNIC), y bueden ser tan pequeños como /32 (que indica una única dirección IP).

¿Por qué tener tantas Direcciones IPv6?

IPv6 fué pensado para permitir el crecimiento de Internet en las generaciones futuras. Como ya mencionamos antes, cada dispositivo que se conecta a Internet utiliza una dirección IP que requiere ser única. Otras soluciones existentes o en desarrollo consideran el "compartir" una misma dirección IP entre distintos dispositivos, lo que lleva a redes complicadas que se vuelven frágiles y al mismo tiempo son difíciles de analizar para corregir problemas.

La unidad mínima de asignación en IPv6 es, utilizando la notacion CIDR, un /64. Esto implica que cada dispositivo conectado a Internet utilizando IPv6 tiene a su disposición 2 a la 64va potencia (18,446,744,073,709,551,616) direcciones IP.

El bloque mínimo asignado a los ISPs por los RIRs (Registros Regionales de Internet) o NIRs (Registros Nacionales de Internet) es de un /32, que implica que, en el caso en que hiciera asignaciones de tamaño /64 a cada uno de sus clientes, tendría disponibles 2 a la 32 bloques disponibles para asignación, o lo que es lo mismo, puede hacer tantas asignaciones de bloques /64 como direcciones tiene IPv4.

Hasta el momento no hay un uso específico para las direcciones IPv6 asignadas a un host, pero se espera que conforme crezca el despliegue del protocolo se genere innovación y se encuentren usos y se desarrolle tecnología que haga uso de las mismas.

Entonces, ¿ahora que?

El espacio de IPv4 se está acabando rápidamente, si tu sitio aún no tiene una configuración de IPv6 es posible que no esté disponible para el grupo creciente de usuarios quienes acceden a Internet usando el protocolo IPv6, el cual no es compatible con IPv4. Por el otro lado, si tu proveedor de servicios de Internet (ISP por sus siglas en inglés) aún no soporta el protocolo IPv6, no te será posible accesar a sitios web que se publiquen en Internet utilizando únicamente direcciones IPv6.

El porcentaje de estos casos actualmente es relativamente pequeño, pero pronto se hará mas grande... Sólo es necesario un cliente perdido para arrepentirse de no haber seguido los pasos de incorporación de IPv6 en tu infraestructura.

FUENTE.